Raccordement d'un accumulateur hydraulique au système d'alimentation en eau : options et schémas types

Un système d'approvisionnement en eau autonome est une structure technique complexe qui nécessite l'utilisation d'une gamme impressionnante de moyens techniques.Pour automatiser le fonctionnement des équipements de pompage et l'alimentation en eau des robinets, vous devrez installer un réservoir hydraulique. D'accord, tous les propriétaires ne savent pas comment l'installer, ni même de quel type d'appareil il s'agit.

Nous vous expliquerons en détail comment connecter un accumulateur hydraulique à un système d'alimentation en eau. Nous analyserons en détail ce qui est nécessaire pour son installation, dans quels réseaux d'approvisionnement en eau indépendants il est utilisé, avec quels équipements et comment il peut être exploité.

Installer un réservoir hydraulique selon nos recommandations évitera de nombreux problèmes potentiels : il protégera les appareils électroménagers et minimisera l’effet des coups de bélier. Pour optimiser la perception, les informations présentées sont complétées par des photographies, des schémas et des vidéos.

Conception et fonction du réservoir hydraulique

Accumulateur hydraulique, autrement appelé réservoir hydraulique ou réservoir à membrane, est un récipient métallique scellé dans lequel est placée une membrane élastique en forme de poire partiellement remplie d'eau. En effet, une membrane placée dans le corps du réservoir hydraulique et fixée à son corps par une bride avec un tuyau divise sa capacité en deux parties : l'eau et l'air.

À mesure que le volume d’eau dans le réservoir hydraulique augmente, le volume d’air diminue naturellement. En conséquence, la pression dans le système d'alimentation en eau augmente. Lorsque les paramètres de pression spécifiés par l'utilisateur sont atteints, il relais fixe, qui donne systématiquement l'ordre d'éteindre la pompe.

Le corps du réservoir est en métal, mais l'eau n'entre pas en contact avec lui : il est enfermé dans une chambre à membrane en caoutchouc butyle durable.

Ce matériau résistant aux bactéries permet à l'eau de ne pas perdre les qualités que lui exigent les normes sanitaires et hygiéniques. L'eau potable, lorsqu'elle interagit avec le caoutchouc, conserve toutes ses merveilleuses propriétés.

Eau dans réservoir à membrane entre par un tuyau de raccordement équipé d’un raccord fileté. Le tuyau de pression et la sortie du tuyau d'eau de raccordement doivent idéalement avoir les mêmes diamètres. Cette condition vous permet d'éviter des pertes hydrauliques supplémentaires à l'intérieur de la canalisation du système.

Les accumulateurs hydrauliques qui font partie des systèmes d'approvisionnement en eau domestique utilisent de l'air. Si cet appareil est destiné à un usage industriel, du gaz y est pompé

Pour réguler la pression à l'intérieur de l'appareil, une vanne pneumatique spéciale est prévue dans la chambre à air. L'air est pompé dans le compartiment désigné via un raccord de voiture ordinaire. À propos, à travers celui-ci, vous pouvez non seulement pomper de l'air, mais, si nécessaire, évacuer l'excès d'air.

L'air est pompé à l'intérieur du réservoir à membrane à l'aide d'une pompe de voiture compacte ou d'une simple pompe à vélo prévue à cet effet. Lorsque l'eau pénètre dans la poire en caoutchouc, l'air comprimé résiste à sa pression, empêchant ainsi la membrane de percer.La pression à l'intérieur de l'accumulateur est également régulée à l'aide d'air comprimé.

L'accumulateur hydraulique se compose des éléments suivants : 1 - corps métallique, 2 - membrane en caoutchouc, 3 - bride équipée d'une valve, 4 - mamelon à travers lequel l'air peut être pompé, 5 - air sous pression, 6 - pieds, 7 - plate-forme de montage pour la pompe

Principe de fonctionnement d'un accumulateur hydraulique

Si le système vient d'être installé, la majeure partie du volume interne de l'accumulateur est occupée par la chambre destinée à l'air.

En pénétrant dans la membrane en forme de poire par le tuyau, l'eau comprime l'air. Cela continue jusqu'à ce que la pression spécifiée soit atteinte. Le relais arrête alors la pompe. Le fonctionnement du relais peut être ajusté.

Lorsque nous ouvrons la vanne et utilisons de l’eau pour nos besoins, le système se dépressurise. L'air, en appuyant sur la membrane, aide l'eau à quitter le récipient. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que la pression dans le système chute au minimum défini de -1,5 atm. À ce moment-là, la pompe devrait démarrer et pomper de l'eau dans le réservoir.

Comme vous le savez, l’eau contient également de l’air dissous. Lorsqu'il s'accumule à l'intérieur du sac à membrane, le fonctionnement de l'accumulateur se détériore, il faut donc le purger. Certains modèles disposent d'une valve spéciale à cet effet. S'il n'y a pas de vanne, vous devez effectuer un entretien sur le réservoir à membrane tous les 1 à 3 mois.

Il est important d'installer correctement accumulateur hydraulique dans le système d'alimentation en eau. Ensuite, en cas de panne ou lors de travaux de maintenance sur celui-ci, l'appareil peut être facilement démonté afin que vous n'ayez pas à vider complètement l'eau de l'ensemble du système.

Lorsque vous ouvrez un robinet d’eau dans le système, le volume d’eau dans le réservoir diminue et, par conséquent, la pression chute. Une chute de pression jusqu'à une valeur définie est détectée par un relais qui démarre la pompe (+)

Rôle dans le réseau d'approvisionnement en eau

Il semblerait que l'appareil fasse simplement passer de l'eau à travers lui. Pourriez-vous vous en passer ? En effet, c'est à l'aide d'un réservoir hydraulique qu'une pression stable est maintenue dans le système d'alimentation en eau.

La pompe à eau, si elle est présente, ne s'allume pas si souvent, ce qui vous permet d'utiliser sa ressource opérationnelle de manière économique. De plus, le système d'extraction et de transport de l'eau est protégé de manière fiable contre les coups de bélier.

Si, pour une raison quelconque, la tension du réseau électrique est perdue, un petit approvisionnement « d'urgence » en eau dans le réservoir aidera à résoudre les problèmes économiques prioritaires.

Précisons la liste des avantages qu'apporte cet appareil assez simple :

• Usure prématurée de la pompe. Il y a une certaine réserve d'eau dans le réservoir à membrane. Il répond aux besoins primaires des propriétaires de chalets. Et ce n'est que lorsque l'approvisionnement est épuisé que la pompe se met en marche. Il convient de noter que toutes les pompes ont un taux de mise en marche d'une heure. S'il y a un accumulateur hydraulique, ce chiffre ne sera pas dépassé et l'unité durera plus longtemps.
• Stabilisation de la pression dans le système. Si vous ouvrez deux robinets en même temps, par exemple dans la salle de bain et dans la cuisine, les changements de pression peuvent affecter la température de l'eau. C'est très désagréable, surtout pour les membres du ménage qui prennent une douche en ce moment. Grâce à l'accumulateur hydraulique, de tels malentendus peuvent être évités.
• Coup de bélier. Ces phénomènes, pouvant endommager la canalisation, peuvent survenir lors de la mise en marche de la pompe.Avec un réservoir hydraulique, le risque de coup de bélier est quasiment éliminé.
• Approvisionnement en eau. Dans une maison de campagne, le problème de l'approvisionnement en eau est particulièrement aigu. En cas de panne de courant soudaine et que la pompe ne peut pas remplir ses fonctions, il n'est alors plus nécessaire de stocker une réserve d'eau dans un seau ou un autre récipient pour résoudre des problèmes urgents. Il est disponible dans le réservoir accumulateur hydraulique et est régulièrement mis à jour.

Evidemment, la présence de ce dispositif dans un système d'adduction d'eau indépendant des réseaux centralisés n'est pas fortuite. C'est nécessaire et utile.

L'accumulateur hydraulique du circuit d'alimentation en eau remplit un certain nombre de fonctions importantes : il protège les équipements des coups de bélier, assure l'approvisionnement en eau et crée les conditions d'automatisation de son apport.

Options pour les conteneurs fermés à membrane

Les réservoirs à membrane sont utilisés dans le cadre de canalisations installées à diverses fins, notamment :

• Alimentation en eau froide. Le réservoir est utilisé pour accumuler et fournir de l'eau froide et protège divers appareils électroménagers des coups de bélier lorsque la pression dans le système change. Prolonge la durée de vie des pompes en réduisant le nombre de démarrages de pompe.
• Fournir de l'eau chaude. L'appareil utilisé dans ce cas doit fonctionner correctement dans des conditions de température élevée.
• Systèmes de chauffage. Ces réservoirs sont appelés vases d’expansion. Ils fonctionnent dans le cadre de systèmes de chauffage fermés et constituent leurs composants importants.

Selon la configuration, les réservoirs hydrauliques peuvent être horizontaux ou verticaux. Cependant, le principe de leur fonctionnement ne dépend pas de la configuration.

Les accumulateurs hydrauliques destinés à être inclus dans le système d'alimentation en eau sont peints en bleu et ceux qui fonctionnent dans le circuit de chauffage sont peints en rouge.Ces deux types de réservoirs à membrane présentent également certaines particularités de conception, clairement visibles sur le schéma présenté (+)

Une particularité est la présence d'une vanne spéciale de purge d'air dans la partie supérieure des modèles verticaux, dont le volume dépasse 50 litres. Cet air, comme mentionné ci-dessus, s'accumule dans la partie supérieure de la chambre lors du fonctionnement de l'appareil. Dès lors, la présence d'une vanne de purge à cet endroit est une mesure tout à fait justifiée.

S'il est nécessaire de purger des masses d'air lors du fonctionnement de modèles horizontaux, un drain ou un robinet séparé situé derrière le réservoir à membrane est utilisé à cet effet. Pour éliminer l'air des petits appareils, vous devrez en vider complètement l'eau.

Les modèles verticaux et horizontaux étant tout aussi efficaces et fonctionnels, vous devez choisir un appareil adapté en fonction des dimensions de la pièce dans laquelle il sera situé. Quel que soit le modèle qui s'intègre le mieux dans la pièce, c'est celui qu'ils choisissent.

En plus des caractéristiques de conception et des différents objectifs, les réservoirs peuvent également différer par leur capacité : cette photo montre des accumulateurs hydrauliques de différents volumes, conceptions et objectifs.

Schémas de raccordement des accumulateurs hydrauliques

Cet appareil peut être connecté au système d'alimentation en eau de différentes manières. Le choix du schéma de raccordement d'un accumulateur hydraulique dépend de la qualité dans laquelle il sera utilisé et des fonctions qui lui seront assignées. Regardons les schémas de connexion les plus populaires.

Version standard avec pompe de surface

L'option la plus courante pour l'approvisionnement en eau autonome avec un accumulateur hydraulique est un tandem avec une pompe de surface.Dans ce cas, le réservoir hydraulique peut faire partie équipement de pompage complexe, assemblé par le fabricant en usine, ou un composant séparé placé à côté de la pompe dans un caisson ou dans un local technique chauffé.

Un clapet anti-retour est placé devant l'accumulateur hydraulique pour empêcher un changement de sens d'écoulement, après quoi se trouve un pressostat qui répond aux changements de pression et un manomètre pour surveiller les paramètres de fonctionnement.

Pour un raccordement normal au circuit d'alimentation en eau, le réservoir hydraulique est généralement équipé d'un tuyau coudé, qui est relié à la bride :

Utiliser avec une station de pompage de surpression

Une unité de pompe de surpression est utilisée pour maintenir et réguler en permanence la pression dans les canalisations à consommation d'eau active. En règle générale, ces stations disposent d'une pompe qui fonctionne en mode constant.

S'il est nécessaire de connecter des pompes supplémentaires, l'accumulateur hydraulique permet de compenser les coups de bélier qui se produisent dans le système.

Faisant partie du système d'alimentation en eau de la station de pompage de surpression, l'accumulateur hydraulique agit comme une source d'alimentation en eau de secours et une sorte d'amortisseur qui empêche les coups de bélier en cas de raccordement de capacités supplémentaires.

Le même schéma est utilisé si l'alimentation électrique des pompes de surpression du système est instable, mais que l'alimentation en eau doit toutefois être ininterrompue. Lors d'une panne de courant, l'alimentation en eau contenue à l'intérieur de l'accumulateur est utilisée. En effet, le réservoir à membrane joue le rôle de source d’approvisionnement en eau de secours pendant cette période.

Plus la station de pompage est puissante, plus les tâches qui lui sont assignées sont importantes. Elle doit soutenir plus de pression, le volume de son accumulateur hydraulique doit également être important.

Application dans les circuits avec pompe submersible

Afin de maximiser la durée de vie du groupe de pompage submersible, le nombre de ses démarrages par heure doit correspondre aux caractéristiques techniques déclarées de l'appareil. Généralement, ce chiffre est d'environ 5 à 20 fois.

Si la pression dans le réseau d'alimentation en eau chute, lorsqu'elle atteint une valeur minimale, un relais est activé, mettant en marche la pompe qui fournit l'eau. Aux valeurs de pression maximales, le relais s'éteint et l'alimentation en eau s'arrête.

Si une pompe submersible est présente dans le système d'approvisionnement en eau, l'accumulateur hydraulique prolongera sa durée de vie, car il ne devra pas être allumé et éteint si les coûts pour les consommateurs d'eau sont insignifiants.

Si le système d'approvisionnement en eau est autonome et petit, même une petite quantité de consommation d'eau peut démarrer la pompe. Dans ce cas, le fonctionnement de la pompe sera inefficace. Et l'appareil lui-même ne durera pas aussi longtemps que son propriétaire le souhaiterait.

L'apport d'eau contenue dans le réservoir à membrane sauvera la situation. De plus, il ne permettra pas une surpression au moment où la pompe submersible commence à fonctionner.

Pour choisir un réservoir hydraulique d'un volume adapté, vous devez connaître les caractéristiques suivantes : la puissance et la fréquence d'activation de la pompe, le débit d'eau attendu par heure et la hauteur d'installation de l'appareil.

Si le schéma de connexion montre chauffe-eau à accumulation, alors l'accumulateur hydraulique y fait office de vase d'expansion. Si l'eau est chauffée, son volume augmente. Cela va s’étendre. Pour un espace confiné, comme un système d’approvisionnement en eau, un tel processus pourrait avoir des conséquences dévastatrices sans le réservoir hydraulique.

Dans un système avec chauffe-eau à accumulation, l'accumulateur hydraulique est utilisé comme vase d'expansion, évitant ainsi les ruptures du système, car l'eau incompressible se dilate bien lorsqu'elle est chauffée

Pour être inclus dans ce schéma, il est nécessaire de sélectionner un accumulateur hydraulique en tenant compte de ses caractéristiques suivantes : la température maximale de l'eau chauffée et la pression maximale admissible dans le système d'alimentation en eau.

Choisir judicieusement un réservoir à membrane

Un réservoir hydraulique est un conteneur dont le corps de travail principal est une membrane. Sa qualité détermine la durée de vie de l'appareil depuis le moment de la connexion jusqu'à la première réparation.

Les produits fabriqués à partir de caoutchouc de qualité alimentaire (isobutane) sont considérés comme les meilleurs. Le métal du corps du produit n'est important que pour les vases d'expansion.Lorsque la poire contient de l'eau, les caractéristiques du métal ne sont pas déterminantes.

Si vous ne prêtez pas une attention particulière à l'épaisseur de la bride de votre achat, alors dans un an et demi, et non dans 10-15 ans, comme vous le prévoyez, vous devrez acheter un tout nouvel appareil ou, à mieux, change la bride elle-même

Lors du choix d'un appareil, une attention particulière doit être portée à la bride, qui est généralement en métal galvanisé. L'épaisseur de ce métal est très importante. Avec une épaisseur de seulement 1 mm, la durée de vie du produit ne dépassera pas 1,5 an, puisqu'un trou se formera certainement dans le métal de la bride, ce qui endommagera l'ensemble de l'appareil.

De plus, la garantie sur le réservoir n'est que d'un an avec une durée de vie déclarée de 10 à 15 ans. Le trou apparaîtra donc juste après l’expiration de la période de garantie. Et il sera impossible de souder ou de souder du métal fin. Vous pouvez bien sûr essayer de trouver une nouvelle bride, mais vous aurez très probablement besoin d'un nouveau réservoir.

Pour éviter de tels malheurs, il faut rechercher un réservoir dont la bride est en acier inoxydable ou en acier galvanisé épais.

Raccordement de l'accumulateur au circuit d'alimentation en eau

Comme il ressort clairement de tout ce qui précède, un réservoir à membrane n'est pas seulement un récipient contenant de l'eau. Il s'agit d'un appareil spécial impliqué dans un processus de travail continu. Par conséquent, la procédure d’installation n’est pas du tout aussi simple qu’il y paraît. Il doit être fixé très soigneusement, en tenant compte des facteurs de vibration et de bruit.

Il est nécessaire de fixer l'accumulateur hydraulique en surface à l'aide de joints en caoutchouc pour réduire le niveau sonore lors de son fonctionnement et réduire l'influence des vibrations sur l'appareil lui-même

Il est fixé au sol à l'aide de joints en caoutchouc et au pipeline à l'aide d'adaptateurs en caoutchouc. Et il faut également tenir compte du fait que le diamètre de la conduite ne peut pas diminuer à la sortie du système hydraulique.

Le nouveau réservoir doit être manipulé avec un soin particulier, en le remplissant d'eau sous basse pression. La membrane aurait pu s'agglutiner en raison d'un stockage à long terme. Un jet d'eau aigu peut l'endommager, voire le désactiver complètement. Il est préférable d’éliminer tout l’air du bulbe à membrane avant de commencer à le remplir d’eau. L'emplacement d'installation de l'accumulateur doit être choisi en tenant compte de son accessibilité.

Le processus de connexion de l'accumulateur hydraulique s'effectue dans l'ordre standard :

Configurer correctement un nouvel appareil

Le nouveau réservoir hydraulique doit être vérifié pour voir quel est son niveau de pression interne. On suppose qu'il devrait être de 1,5 atm. Mais lors du transport du produit du lieu de production à l'entrepôt et pendant le stockage, une fuite pourrait survenir, ce qui réduirait cet indicateur important au moment de la vente. Vous pouvez vérifier la pression en retirant le capuchon de la bobine et en prenant des mesures.

Pour mesurer la pression, vous pouvez utiliser différents types de manomètres :

• Électronique. Ce sont des appareils coûteux. Leurs performances peuvent être affectées par la température et la charge de la batterie.
• Mécanique. Ils sont fabriqués dans un boîtier métallique, autrement appelé automobile. Si cet appareil a réussi le test, vous ne pourrez pas le trouver mieux. Pour obtenir la valeur la plus précise, puisque vous n'aurez besoin de mesurer que 1 à 2 atm, il est préférable d'acheter un appareil avec un grand nombre de divisions sur l'échelle de mesure.

Les stations de pompage bon marché et les pompes automatiques sont le plus souvent équipées de manomètres dans un boîtier en plastique. L'erreur dans les lectures de ces modèles chinois est trop importante.

S’il y a moins d’air que nécessaire dans le réservoir, de l’eau prendra la place. Cela affectera la pression de l’eau dans l’approvisionnement en eau. À haute pression, la pression sera toujours élevée. Une pression plus élevée fournira moins d’eau dans le bulbe à membrane, la pompe devra donc s’allumer plus souvent. S’il n’y a pas de lumière, l’approvisionnement en eau risque de ne pas suffire à tous les besoins.

C'est pourquoi il est parfois plus logique de sacrifier la pression pour atteindre d'autres objectifs importants. Cependant, il est préférable de ne pas réduire la pression en dessous des valeurs recommandées, ni de dépasser les caractéristiques maximales. Un manque de pression peut entraîner un contact indésirable de la surface du bulbe avec le corps du réservoir.

Vous pouvez utiliser différents appareils pour mesurer la pression, mais le meilleur est un manomètre automobile relativement peu coûteux avec un corps en métal et une échelle de résultats de mesure assez complète.

Pression atmosphérique optimale

Pour que les appareils électroménagers fonctionnent normalement, la pression dans le réservoir hydraulique doit être comprise entre 1,4 et 2,8 ATM. Pour une meilleure préservation de la membrane, il est nécessaire que la pression dans le système d'alimentation en eau soit de 0,1 à 0,2 atm. dépassé la pression dans le réservoir. Par exemple, si la pression à l'intérieur du réservoir à membrane est de 1,5 ATM, elle devrait être de 1,6 ATM dans le système.

C'est la valeur qui doit être définie sur pressostat d'eau, qui fonctionne en conjonction avec un accumulateur hydraulique. Pour une maison de campagne à un étage, ce réglage est considéré comme optimal. Si nous parlons d'un chalet à deux étages, la pression devra être augmentée. Pour calculer sa valeur optimale, utilisez la formule suivante :

TVA.=(Hmax+6)/10

Dans cette formule V atm. est la pression optimale et Hmax est la hauteur du point de prise d'eau le plus élevé. En règle générale, nous parlons de l'âme.Pour obtenir la valeur requise, vous devez calculer la hauteur de la pomme de douche par rapport à l'accumulateur. Les données obtenues sont saisies dans la formule. À la suite du calcul, la valeur de pression optimale qui devrait être dans le réservoir sera obtenue.

Veuillez noter que la valeur obtenue ne doit pas dépasser les caractéristiques maximales autorisées pour les autres appareils ménagers et sanitaires, sinon ils échoueront tout simplement.

Si tu parles de système d'approvisionnement en eau indépendant à la maison simplifié, ses éléments constitutifs sont :

• pompe,
• accumulateur hydraulique,
• pressostat,
• clapet anti-retour,
• manomètre

Le dernier élément permet de contrôler rapidement la pression. Sa présence constante dans le système d'approvisionnement en eau n'est pas nécessaire. Il ne peut être connecté qu'au moment où les mesures de test sont effectuées.

Comme vous pouvez le constater, le manomètre n'est pas représenté sur ce schéma, mais cela ne signifie pas qu'il n'est pas du tout nécessaire. Il sera simplement allumé au moment des mesures de contrôle.

Lorsqu'une pompe de surface est impliquée dans le circuit, le réservoir hydraulique est monté à côté d'elle. Le clapet anti-retour est installé sur la canalisation d'aspiration et les éléments restants forment un seul faisceau, reliés les uns aux autres à l'aide d'un raccord à cinq broches.

Le dispositif à cinq broches est idéal à cet effet, car il comporte des câbles de différents diamètres. Les canalisations entrantes et sortantes et certains autres éléments de connexion peuvent être connectés au raccord à l'aide de connecteurs américains pour faciliter les travaux de prévention et de réparation sur certaines sections du système d'alimentation en eau.

Cependant, ce raccord peut être remplacé par un ensemble d'éléments de connexion. Mais pourquoi?

Dans ce schéma, l'ordre de connexion est clairement visible.Lors du raccordement du raccord à l'accumulateur hydraulique, il est nécessaire de s'assurer que la connexion est étanche.

Ainsi, l'accumulateur est connecté à la pompe comme suit :

• Un câble d'un pouce relie le raccord lui-même au tuyau du réservoir hydraulique ;
• un manomètre et un pressostat sont connectés aux bornes d'un quart de pouce ;
• Il reste deux bornes libres en pouces sur lesquelles est monté le tuyau de la pompe, ainsi que le câblage allant aux consommateurs d'eau.

Si une pompe de surface fonctionne dans le circuit, il est alors préférable d'y connecter l'accumulateur hydraulique à l'aide d'un tuyau flexible avec un enroulement métallique.

Les pièces qui se terminent par des raccords seront reliées par un tuyau provenant de la pompe et d'un système d'alimentation en eau qui ira aux consommateurs d'eau.

L'accumulateur hydraulique est connecté à la pompe submersible exactement de la même manière. Une particularité de ce circuit est l'emplacement du clapet anti-retour, qui n'a rien à voir avec les problématiques que nous envisageons aujourd'hui.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Si, après avoir lu le texte, vous ne savez toujours pas exactement comment connecter l'accumulateur, regardez cette vidéo, qui affiche brièvement mais très clairement toutes les nuances de cette procédure.

Le réservoir hydraulique est un élément important du système de plomberie. Avec son aide, toute une série de problèmes peuvent être résolus. Et il s’avère qu’il n’est pas du tout difficile de connecter correctement l’accumulateur hydraulique de vos propres mains. Mais les bénéfices de son utilisation sont indéniables.

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